標定，作為整車及ECU開發(fā)過程中不可或缺的一個開發(fā)流程，對整車及ECU性能的優(yōu)化起著至關重要的作用，可是行業(yè)內(nèi)可供選擇的標定工具種類卻非常有限，TSMaster將為廣大的研發(fā)工程師和標定工程師提供一個全新選擇。

接下來小星將通過幾篇應用筆記，告訴大家如何使用TSMaster進行標定。

A

標定輸入文件準備

TSMaster XCP標定模塊依賴如下兩類文件和運行XCP協(xié)議棧的ECU。

1A2L文件

A2L文件是采用ASAP2指定的一套類XML語言的描述性語言（采用開標簽和關標簽來描述信息）書寫的文件，它里邊包含了某個特定的ECU中的軟件和系統(tǒng)信息，還包含了上位機和ECU通訊方式的約定，它用來指導上位機和ECU的通訊交互過程，讓他們對交互的信息有一致的認識，從而是上位機工具準確且友好的將ECU中的信息展現(xiàn)給用戶。目前同星XCP模塊只支持載入最高版本為1.6x的A2L文件，新版的（版本號大等于1.7）A2L文件僅僅支持部分載入，若只有新版A2L文件，請先通過相關工具另存為1.6x版本再使用TSMaster載入。

2 Seed和Key算法文件

出于安全的考慮，ECU中的某些數(shù)據(jù)或者請求會被限制訪問。控制器不正確的例程執(zhí)行（如：鑰匙學習、胎壓標定等等）或數(shù)據(jù)下載（控制器程序刷新等）會損壞當前控制器或其它的車輛部件，可能會導致車輛無法正常行駛、車檢不達標、車輛安全性降低等。這種訪問限制的主要措施在于算法（類似于鑰匙）的實現(xiàn)，即種子（seed）和密鑰（key）。上位機（手機、電腦等）向控制器請求seed種子，控制器隨機產(chǎn)生一個隨機數(shù)作為seed（例如：1122334455667788-長度不定，內(nèi)容不定）。控制器將該種子返回給上位機。上位機利用控制器給定的算法（不同控制器可能存在不同算法）和種子生成密鑰，并將密鑰發(fā)送給控制器。控制器將自己生成的密鑰（生成算法一致）和上位機發(fā)送的密鑰進行對比，若一致則打開上位機的訪問限制，否則上位機仍不能進行限制性的訪問（如：刷新、標定學習等）。由于seed是隨機產(chǎn)生的，即控制器每次生成的均不同。因此上位機必須實現(xiàn)控制器的指定算法，否則訪問限制不會解除。若ECU支持seed和Key算法，則TSMaster依賴實施了對應解鎖算法的DLL文件。關于此文件的制作方法，請參考隨后的應用筆記。

3 支持XCP的ECU

由于演示需要，本例使用Vector安裝包自帶的XCPSim虛擬ECU作為示例，展示如何使用TSMaster對這個ECU進行標定。在實際應用中應當將ECU切換為用戶真實的ECU。XCPSim默認基于Vector虛擬1的硬件通道2運行，故應用程序只需連接Vector虛擬1的硬件通道1即可與之進行通信。安裝Vector CANoe Demo版本或Vector CANape后，使用everything搜索“XCPSim.exe”并啟動它：

B

同星XCP license授權

同星XCP模塊是TSMaster免費軟件中少數(shù)幾個需要注冊才能使用完整功能的模塊之一，若沒有注冊同星XCP模塊，在實際標定中會有如下限制：

1 無XCP License的限制

2 XCP License特性

XCP License依賴硬件，且只能安裝在同星的硬件中，故其他品牌的工具無法注冊XCP License。注冊同星XCP License后，使用方面需要注意的特性如下：

3同星XCP License授權
請聯(lián)系同星智能獲取XCP License授權的相關信息：

地址：上海市嘉定區(qū)曹安公路4801號同濟大學國家大學科技園嘉定分園

郵箱：sales@tosunai.cn

電話：+86-021-59560506

網(wǎng)址：www.tosunai.cn

技術論壇：www.tosun.tech

應用案例：https://github.com/TOSUN-Shanghai/TSMaster

在獲得了同星XCP License的授權，并得到了帶License的硬件后，插入硬件，使用TSMaster連接硬件一次后，在TSMaster的關于頁面中，將出現(xiàn)授權信息：

C

TSMaster XCP標定模塊基本配置

1 TSMaster XCP模塊用戶界面

根據(jù)如下步驟創(chuàng)建一個新工程，并使用標定模塊：（1）新建工程點擊新建工程將會彈出模板選擇對話框。

（2）選擇標定工程模版

（3）這將創(chuàng)建一個空的標定工程

（4）在標定窗口中，選中“設備”節(jié)點，在其上點擊右鍵，選擇“新建ECU”

（5）輸入ECU的名稱后點擊確定，系統(tǒng)將自動添加并選中新創(chuàng)建的ECU

（6）載入A2L文件，首先選中“數(shù)據(jù)庫”一行，點擊右側的“打開”按鈕，選中這個ECU的A2L文件，載入過程和文件大小有關，若文件很大，則需要耐心等待片刻。
（7）載入完成后系統(tǒng)會自動將源A2L文件拷貝至工程目錄，并自動為A2L命名，其命名格式是：ECU名稱作為前綴 + 源A2L文件名。

載入A2L文件后，可以查看ECU節(jié)點下方展開的“數(shù)據(jù)庫”、“協(xié)議”。
（8）數(shù)據(jù)庫頁面顯示了A2L內(nèi)部的測量量和特性等信息

（9）數(shù)據(jù)庫支持搜索，可以輸入任意關鍵字以過濾變量

（10）協(xié)議頁面顯示ECU的標定協(xié)議屬性

（11）點擊“Seed和Key算法DLL文件”右側的“打開”按鈕，加載ECU的解鎖算法DLL文件。
（12）載入Seed和Key的DLL文件后，系統(tǒng)會將此DLL拷貝到工程文件夾中，并自動為其命名，命名規(guī)則是：ECU名稱作為前綴 + 算法DLL文件名。

（13）將需要觀測的變量添加到測量列表中

（14）記錄引擎記錄引擎默認是未激活狀態(tài)，需要勾選最下方的激活復選框以使能記錄引擎，在測量運行過程中自動記錄所需要的變量值。

（15）勾選記錄引擎并編輯引擎注釋，此注釋信息將自動記錄到目標mat文件中

2 基本的測量功能配置

（1）添加測量對象
選中需要觀測的變量后，點擊右鍵選擇添加至列表。

（2）切到“測量列表”頁面，將看到剛才添加的測量對象

（3）測量列表中定義了每個變量所使用的測量模式，若需要集體修改測量模式，可以按住shift多選測量對象，并在右側任意一個選中的測量模式一列中，選擇另一個測量模式，即可完成所選部分的全部切換。

（4）本示例設置前三個觀測量為10ms DAQ，最后一個觀測量為100ms DAQ.

3配置標定硬件通道并啟動標定

（1）設置硬件通道在本例中，使用的是Vector 虛擬1的硬件通道1，在實際應用中，請選擇ECU所在的通道。

連接TSMaster成功后，點擊標定界面工具欄左上角的“連接”，將連接被測ECU，并自動解鎖；連接成功后，再點擊“運行”按鈕，將啟動DAQ，此時ECU將自動發(fā)送DAQ報文至工具端。

（2）標定測量開始時，可從報文信息窗口觀察XCP報文

（3）設置標定模塊的自動運行標定模塊也可以隨TSMaster應用程序的啟動而自動啟動，而不需要手動點擊連接和啟動按鈕，勾選窗口右上角的閃電按鈕，將使得標定模塊在TSMaster連接時自動運行。

4 基本標定功能
在DAQ啟動后，TSMaster自動將ECU內(nèi)部的每一個變量映射到與之對應的系統(tǒng)變量中，即ECU內(nèi)部的變量的變化將直接作用在系統(tǒng)變量中，故可以通過觀測這些系統(tǒng)變量來觀測ECU內(nèi)部的變量。而對于標定量來說，與其對應的系統(tǒng)變量時可寫的，寫入這些系統(tǒng)變量意味著修改ECU內(nèi)部的標定量。
（1）通過系統(tǒng)變量觀測ECU變量用戶可以在TSMaster軟件中任何可觀測系統(tǒng)變量的窗口中（圖形、面板、儀表盤、小程序、系統(tǒng)變量管理器等等），添加并觀測所需觀測的系統(tǒng)變量，當然也包括標定ECU關聯(lián)的系統(tǒng)變量，以圖形窗口為例，在信號列表中右鍵單擊，在彈出的右鍵菜單中選擇“添加系統(tǒng)變量”：

在圖形中，添加系統(tǒng)變量，將彈出系統(tǒng)變量選擇器：

可以在選擇器中過濾，例如輸入“sine”：

選擇“ecu1.sineSignal”后點擊確定按鈕，將可以在圖形窗口觀察該變量的實時變化曲線：

按照此方法逐個添加示例中已添加DAQ的四個觀測量：

選擇分離視圖，將四個坐標軸分開：

可以看到分開顯示的四個變量：

（2）通過系統(tǒng)變量修改標定量
修改標定量同樣針對其所關聯(lián)的系統(tǒng)變量，可通過小程序，系統(tǒng)變量管理器，信號激勵等功能修改一個標定量，以信號激勵窗口為例，首先打開信號激勵窗口：

點擊左上角的“添加系統(tǒng)變量”按鈕，將打開系統(tǒng)變量選擇器，注意，灰色的變量是只讀變量，即觀測量，這類變量是不能修改值的，故應當選擇可寫入的系統(tǒng)變量（即標定量）：

信號激勵窗口不但可以修改標定量，還可以修改除了標定意外的任意可寫入的系統(tǒng)變量的值，例如讓某個系統(tǒng)變量跟隨一個特定的自定義曲線變化，故具有非常廣泛的應用。選擇兩個信號“ecu1.sineSignal”和“ecu1.sineSignalFreq”，點擊確定后，信號激勵列表將出現(xiàn)這兩個新增的系統(tǒng)變量：

可以看到ECU內(nèi)部這兩個變量的默認值是1，點擊第一個信號的物理值的上鍵，讓其自增1：

當把幅值改為2后，切換到圖形窗口，可以看到正弦波的幅值發(fā)生了變化：

3 通過信號激勵窗口制造變量變化曲線

將幅值信號的信號生成器類型選擇為正弦波，可以控制ECU內(nèi)部的標定量以正弦波方式變化：

選擇后點擊信號生成器一列最右側的配置按鈕，將打開信號生成器的配置界面，可以看到周期生成的屬性中，周期是100 ms，表示激勵的周期，可以增加或縮小，最小周期是1 ms，注意，周期越小，網(wǎng)絡負荷越重。此外可以修改信號的周期、幅值、相位和偏移量等等參數(shù)值：

修改完畢后點擊確定按鈕，可以看到信號生成器還未啟動，需要手動點擊藍色的啟動箭頭以啟動信號生成，當然也可以勾選此窗口右上角的閃電選擇框，讓其在TSMaster應用程序啟動時一同啟動運行。

點擊啟動后，可以看到信號生成器處于運行狀態(tài)，此時信號“ecu1.sineSignal”將以100 ms為周期產(chǎn)生變化，此時可以暫停信號生成或停止信號生成。切換到圖形窗口，可以看到幅值被同時修改后的正弦曲線產(chǎn)生的變化：

4 修改信號的測量模式

除了ECU內(nèi)部自帶的DAQ測量模式外，系統(tǒng)還提供了查詢（Polling）模式：

本例中修改noiseSignal為查詢模式，并將pulseSignal進行分頻：

隨后啟動標定測量，可以看到多種測量模式同時運行中。

D

信號記錄功能

同星XCP模塊支持直接將信號記錄到mat文件中，這給基于MBD的算法開發(fā)和測試帶來極大的便利。基本的信號記錄功能參考之前的章節(jié)，本章節(jié)介紹如何將CAN信號和標定信號同時記錄在一個文件中。1 關聯(lián)CAN數(shù)據(jù)庫斷開TSMaster的連接，將dbc文件拖入TSMaster中，將自動打開數(shù)據(jù)庫查看器并載入此數(shù)據(jù)庫。數(shù)據(jù)庫載入后需要配置信號映射功能，將CAN信號映射到系統(tǒng)變量中，這樣的好處是系統(tǒng)的仿真，調(diào)試直接依賴系統(tǒng)變量，若后續(xù)更改了數(shù)據(jù)庫，只需更改信號映射即可，而無需修改腳本，無需修改與系統(tǒng)變量相關的任何元素。

2 配置符號映射引擎

點擊“仿真”工具欄中的“符號映射”，將打開符號映射管理器，在此例中我們希望記錄“EngineData”報文中“EngSpeed”這個信號的值，在對話框左側的過濾器中輸入“speed”，過濾出帶“speed”的數(shù)據(jù)庫符號，在右側的系統(tǒng)變量列表中，點擊右鍵添加一個新的系統(tǒng)變量：

系統(tǒng)變量選擇器對話框將彈出：

由于內(nèi)部變量為系統(tǒng)自動生成，用戶需要添加的變量都應當在用戶變量列表中，故切換到用戶變量頁面，添加一個新的用戶變量：

輸入新的用戶變量為“XCPSimBus.engine_speed”：

添加后的系統(tǒng)變量將在列表中顯示出來：

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選中這個變量后點擊“確定”，將在符號映射中添加這個新創(chuàng)建的變量。添加后，同時選中左邊欄的信號，和右邊欄的系統(tǒng)變量，再在上方工具欄中點擊“連接”按鈕，將創(chuàng)建CAN信號到系統(tǒng)變量的符號映射。

連接成功后將會提示映射創(chuàng)建成功：

符號映射引擎默認是關閉狀態(tài)，需要勾選左上角的“激活”使其在應用程序連接時自動工作：

3激勵CAN信號

在實際的應用中，變化的CAN信號來自接收到的報文，在本例中，為了演示需要，將構造一條發(fā)送報文來激勵信號，打開CAN / CAN FD發(fā)送窗口，點擊左上角的“添加”按鈕，選擇EngineData報文后點擊確定：

選中“EngSpeed”信號，修改其激勵屬性：

本例中選擇了正弦波，勾選發(fā)送窗口右上角的按鈕，使其自動激勵：

啟動仿真后，可以看到這個信號的值呈現(xiàn)3秒周期的自動變化：

4 查看映射變量這時候我們可以在圖形窗口中映射變量“XCPSimBus.engine_speed”的變化曲線，首先點擊右鍵選擇添加系統(tǒng)變量：

選擇系統(tǒng)變量：

圖形將顯示映射后的系統(tǒng)變量的變化曲線：

5 記錄系統(tǒng)變量

打開記錄引擎的系統(tǒng)變量記錄頁面，此頁面不但可以記錄映射的系統(tǒng)變量，也可以記錄其他任何系統(tǒng)變量。右鍵點擊后，選擇“添加”按鈕：

在系統(tǒng)變量選擇器中，選擇需要記錄的系統(tǒng)變量：

選擇后，記錄系統(tǒng)變量界面增加了一條系統(tǒng)變量記錄：

按F5啟動應用程序，可以看到帶系統(tǒng)變量記錄的測量過程：

停止應用程序后，mat文件將自動創(chuàng)建在TSMaster二進制文件路徑 bin\Logging\signals\ 下面。

E

信號回放功能

1 添加記錄文件

在被測ECU的“測量記錄”節(jié)點上點擊右鍵，選擇“載入”以加載并回放記錄文件。加載后的文件的鏈接將保留在測量記錄中，用戶可以切換回放目標，并反復回放某個記錄文件。

在彈出的對話框中選擇TSMaster輸出的mat格式的記錄文件：

若記錄文件很大，將顯示回放進程對話框，用戶可以隨時打斷回放過程：

2 通過TSMaster回放記錄文件

可以在記錄文件中點擊右鍵，選擇回放功能：

3 通過Matlab回放記錄文件

直接將mat文件拖入Matlab界面中，即可在工作區(qū)載入此mat文件內(nèi)容。

關于mat文件信號生成timeseries，以及在simulink回放等功能，請參考后續(xù)的應用筆記。